面角大小求法的研究
1、利用定义作出二面角的平面角,并设法求出其大小: 例1、 如图,已知二面角 a - a - P 等于 120°,PA丄 a ,A a ,PB丄 P ,B p .求/ APB 的大小.
2、垂线定理(逆定理)法: 由二面角的一个面上的斜线(或它的射影)与二面 角
的棱垂直,推得它位于二面角的另一的面上的射影 (或斜线)也与二面角的棱 垂直,从而确定二面角的平面角。
例 2、如图,△ ABC 中,/ A=90° , AB=4 , AC=3,平面 ABC 外一点 P 在 平面ABC内的射影是 AB中点M,二面角P—AC — B的大小为45°。求(1) 二面角P— BC—A的正切值;(2)
切值。
3、平移或延长(展)线(面)法:将图形中有关线段或平面进行平移或延长
(展), 以其得到二面角的两个平面的交线。
例3、正三角形ABC的边长为10, A 平面a, B、C在平面a的同侧,且与a 的距离分别是4和2,求平面ABC与a所成的角的正弦值。
4、射影公式:由公式S射影=S斜面cose,作出二面角的平面角直接求出。运用这 一方
法的关键是从图中找出斜面多边形和它在有关平面上的射影, 积容易求得。
例4、如图,设 M为正方体ABCD-A iBiCiDi的棱CCi的中点,求平面BMD与 底面
而且它们的面
ABCD所成的二面角余弦值的大小。
Di
Ci
、
Bi
Ai
D
Z... -H 4\
M C
B
5、找(作)公垂面法:由二面角的平面角的定义可知两个面的公垂面与棱垂直, 因
此公垂面与两个面的交线所成的角,就是二面角的平面角。
例5、如图,已知PA与正方形ABCD所在平面垂直,且 AB = PA,求平面PAB 与平面PCD所成的二面角的大小。
C
6、化归为分别垂直于二面角的两个面的两条直线所成的角
例6 在长方体 ABCD — AiBiCiDi中,点E、F分别在BBi、DDi上,
且AE丄
AiB, AF丄AiD .
⑴求证:AiC丄平面AEF ;
(2)若规定两个平面所成的角是这两个平面所组成的二面角中的锐角 (或直
角),则在空间中有定理:“若两条直线分别垂直于两个平面,则这两条直线所成 的角与这两个平面所成角的大小相等.”
试根据上述定理,在AB = 4,AD = 3,AAi = 5时,求平面AEF与平面DiBiBD 所成角余弦值的大小。